ChinaUniversityofMiningand《應用大地測量學》課程設計 指導教師： 2016-12-17———衛星遙感影像圖控制網設計書一、衛星遙感影像圖控制網設計任務書—————————————3二、測區概況簡述——————————————————————3三、已有資料的分析利用----------——————————————3四、坐標系統的選擇及處理方法的論證、起始數據的配置和處理——5五、平面控制網布設方案———————————————————5六、水準高程控制網布設方案—————————————————10七、技術依據及作業方法———————————————————12八、工作量綜合計算及工作進程計劃表—————————————17九、裝備、儀器、器材及經費預算———————————————17十、上交資料清單——————————————————————18一、任務書設計測繪地形圖(1:5000)工程所需控制點，按課程設計大綱進行控制網設計。二、測區概況簡述本測區中心位置為東經117°，北緯34°。測區地面高程為+30~+200m，大測區地區氣候溫和，雨量適中,具有寒暑變化顯著、四季分明的特征，日照時11月份，年平均作業時間利用率為21天/月。4．居民及居民點力、財料及食宿均可就地解決。1．三角網和高程網成果及其精度四、坐標系統的選擇及處理方法的論證、起始數據的配置和處理準，所以選擇國家統一坐標系統。=+，=+，=110m;=1/63000<1/40000.所以直控制網的設計 (1)首級控制網的等級與要求精度及測區面積有關，根據已知點確定比例尺，(2)考慮到工程地區大都采用GPS網作為首級控制網，結合本次任務測區內際 網點共選取12個點(1~12)，D級GPS網點共三個(D026，D027，D032)為已基線中誤差是按照=+計算。(a=10mmb=20ppm)，估算最弱點p值得出：編號X/mY/mB/°L/°-13789007.06515903.92634.228357117.172612-23790003.054523933.02334.237182117.259782-33783507.111519835.434.178708117.21515513790663.694518226.29234.242967117.19819623790266.819521290.17334.239617117.23110233788917.441519543.91934.227487117.21211643788203.065522179.17434.220994117.24069953787615.688517654.7934.215786117.19158663787075.937524004.80334.210793117.2604873786567.936515337.03634.206377117.16641683786409.186519702.66934.204872117.21378293784916.933517432.5434.19146117.189123785583.684522337.92534.197377117.2423543784774.058524496.92934.19003117.2657553783567.555522576.0534.179197117.244885編編號SHAPE_Length-1-12842.50886532137.2415633-52299.414899-1-52293.443522-1-72526.9529017-92727.5965925-92709.2405695-82341.446081-3-82888.745519-3-92743.1045642-32197.1870063-42719.2683594-102606.6009243-82528.1705078-102726.487586-2-22622.841548-2-42513.546864-2-62944.2966656-102250.5622510-122065.585062=Dx+Dy+Dz-3-126-1111-122756.0547042335.087162272.071463EGPS控制點為已知點進行附和導線設編號X/mY/mB/°L/°A13790389.559518692.95234.240774117.202912A23790459.409519156.50334.241395117.207945A33790287.959519588.30434.239841117.212629A43790351.459520096.30534.240404117.218144A53790186.359520502.70634.238908117.222552A63790319.709520864.65734.240103117.226484控制網的精度估算各基線的相對精度(三維)水準高程控制網的設計測量相鄰水準點間的的距離，共有12加密水準點和三個已知水準點，平均1~、水準高程控制網的精度估算按四等水準測量要求規范，選取每千米差中誤差10mm為單位權中誤差，根據?現行測量規范(1)全球定位系統(GPS)測量規范，GB/T18314-2009。(2)全球定位系統城市測量技術規程，CJJ73-97。(3)工程測量規范，GB50026-2007。(4)城市測量規范，CJJ8-99。(5)國家一、二等水準測量規范，GB12897-91。(6)國家三、四等水準測量規范。GB12898-91(7)《1:5001:10001:2000地形圖圖式》GB/T20257.1-2007；A儀器的選擇及檢驗項目要求?????水準儀的光學測微器效用正確性的檢驗和分劃值的確定視準軸與水準軸相互關系的檢驗水準尺檢驗：水準尺分劃面彎曲差的檢驗水準標尺每千米分劃間隔真長的測定一對水準標尺零點差及基，輔分劃讀數差常數的測定A觀測方法及各項限差3)各觀測時段的前后各量取天線高一次，兩次量高之差不大于3mm。取平均4)接收機開始記錄數據后，作業人員可使用專用功能鍵選擇菜單，查看測站5)儀器工作正常后，作業員及時逐項填寫測量手簿中各項內容。9(一個岡第班心段部中不筍張斗x不都斗：關田蚤功嶺x重路肖嘩；張斗自心況)字距典朝剎仍(；況變工雪輯叮高勁皆；況變凝段采抖間劍；況變天新功L(班心員才斗業能間不筍壓自離開心卒，共細叮沖器受當嘩性渺肆嘩，細叮8(蚤功嶺才班心段部中不型才蚤功嶺卒註易出牡規嶺性主嶺翁堅用況畏；雷雨段第岡型關嶺創心，共碼不天新x細雷擊。6(班心中型為雙蚤功嶺工斗工常，凝段以錄工朗，每日班心與束目，型漢岡Z~L0/’’心回左+右-t90之凝差/’’Z≤±L0/’’心距中誤差m差≤/’’導新平均級A概算內容性平差方法凝段處理漢基新解算，班心與果的仍業的檢核。?導新心量概算筍主要內容：斗業心量班心凝段的檢查，部班心值劃算恬標石中心，部班心值劃算恬橢球面上性高斯投影平面上。?水準心量的概算筍主要內容：班心高差各項況工凝)包括水準標尺每千米長勁況工凝，水準面不平斗的計算性水準點概略高部表的編制。A提供成果資料算：踏勘找點(已知點)需待標石凝固符合要求后方可觀視每時段觀測時間標水準路線需要往標導線網施測及時計算發現改誤測站復測機動九、裝備、儀器、器材及經費預算尺、尺墊)、全站儀一臺(配帶腳架、棱鏡、氣溫氣壓計、人人工程師／人?月技術員／人?月測工／人?月臨時工／人?月工3000元2000元1200元500元資十、上交資料清單⑶內業計算成果表及控制網圖%基線向量拓撲關系第一列為基線起點第二列為終點終點-起點%V=B*X-L%C*X=Zloaddata.mat%data.mat中含有四個矩陣分別存有控制點大地坐標BLH，基線向量拓撲關系m=setTab(1,1);%基線個數n1=setTab(1,2);%測點未知點數n2=setTab(1,3);%測點已知點數aa=setTab(1,4);%固定誤差單位mmb=setTab(1,5);%比例誤差單位ppm%高斯投影坐標轉化為站心直角坐標(BLH->XYZ)%西安-80坐標系參數a=6378137;f=1/298.257222101ee=2*f-f^2;N=a./sqrt(1-ee*sind(BLH(:,1)).^2);XYZ(:,1)=(N+BLH(:,3)).*cosd(BLH(:,1)).*cosd(BLH(:,2));XYZ(:,2)=(N+BLH(:,3)).*cosd(BLH(:,1)).*sind(BLH(:,2));XYZ(:,3)=(N*(1-ee)+BLH(:,3)).*sind(BLH(:,1));%計算各基線三維坐標三維分量dX=zeros(3*m,1);fori=1:mjindexi1);%第i條基線的起點編號k=index(i,2);%第i條基線的終點編號ifj<0%將起點編號轉化到XYZ矩陣對應位置j=j+n2+1;elsej=j+n2;endifk<0%將終點編號轉化到XYZ矩陣對應位置k=k+n2+1;elsek=k+n2;endtemp=(XYZ(k,:)-XYZ(j,:))';dX(3*(i-1)+1:3*i,1)=abs(temp);dS(i)=norm(temp);end%函數模型-設計矩陣B=zeros(m*3,n1*3);fori=1:mj=index(i,1);k=index(i,2);B(3*(i-1)+1:3*i,3*(j-1)+1:3*j)=-eye(3);endB(3*(i-1)+1:3*i,3*(k-1)+1:3*k)=eye(3);endend%隨機模型-協方差陣%三維空間直角坐標點位精度D=zeros(m*3);fori=1:mtemp=sqrt(aa^2+(b*dX(3*(i-1)+1:3*i,1)/1000).^2);%單位mmD(3*(i-1)+1:3*i,3*(i-1)+1:3*i)=diag((temp/1000).^2);endP=inv(D);Dx=inv(B'*P*B);%各基線的相對精度(三維)fori=1:mDS(i)=0;ifindex(i,1)>0DS(i)=sum(diag(Dx(3*(index(i,1)-1)+1:3*index(i,1),3*(index(i,1)-1)+1:3*index(i,1))));endifindex(i,2)>0DS(i)=DS(i)+sum(diag(Dx(3*(index(i,2)-1)+1:3*index(i,2),3*(index(i,2)-1)+1:3*index(i,2))));endrelS(i,1)=sqrt(DS(i))/dS(1,i);end%三維站心直角坐標點位精度B=34.21601325;%站心緯度所有點平均緯度L=117.1381948;%站心經度所有點平均經度R=[-sind(B)*cosd(L)-sind(B)*cosd(L)cosd(B)-sind(L)cosd(L)0cosd(L)*cosd(L)cosd(B)*sind(L)sind(B)];Dy=zeros(3*n1);fori=1:n1Dy(3*(i-1)+1:3*i,3*(i-1)+1:3*i)=R*Dx(3*(i-1)+1:3*i,3*(i-1)+1:3*i)*R';end度估算代碼：系)index_angle(i,1)為測站,index_angle(i,2)為后視,index_angle(i,3)為前視%P:權陣%ptNum:(點數)ptNum(1,1)為未知點數,ptNum(1,2)為已知點數%setTab:(設置表)setTab(1,1)為觀測角數,setTab(i,2)為觀測邊數，setTab(i,3)為測邊固定誤差，setTab(i,4)為測角誤差，setTab(i,5)為測邊比例誤差%XYJS:(XY坐標近似值)未知點坐標在前，已知點坐標在后num=setTab(1,1)+setTab(1,2);k=ptNum(1,2);B=zeros(num,k*2);%給誤差方程系數陣的元素賦0,行數是觀測值個數,列數是未知數個數的2倍.%由觀測角列立誤差方程系數ro=2062.65;fori=1:setTab(1,1)j=index_angle(i,1);k=index_angle(i,2);h=index_angle(i,3);%取出觀測角要素j=ptNum(1,2)+abs(j);%將測站編號轉化為正值endk=ptNum(1,2)+abs(k);%將后視編號轉化為正值endh=ptNum(1,2)+abs(h);%將前視編號轉化為正值end%計算坐標增量dxjk=XYJS(k,1)-XYJS(j,1);dyjk=XYJS(k,2)-XYJS(j,2);dxjh=XYJS(h,1)-XYJS(j,1);dyjh=XYJS(h,2)-XYJS(j,2);sjk=dxjk*dxjk+dyjk*dyjk;sjh=dxjh*dxjh+dyjh*dyjh;ifj>ptNum(1,2)&k>ptNum(1,2)%測站和后視均為已知點,無需操作endifj>ptNum(1,2)&k<=ptNum(1,2)%測站未知點，后視已知點B(i,k*2-1)=-ro*dyjk/sjk;B(i,k*2)=ro*dxjk/sjk;endifk>ptNum(1,2)&j<=ptNum(1,2)%測站已知點，后視未知點B(i,j*2-1)=ro*dyjk/sjk;B(i,j*2)=-ro*dxjk/sjk;endifk<=ptNum(1,2)&j<=ptNum(1,2)%測站和后視均為未知點B(i,j*2-1)=ro*dyjk/sjk;B(i,j*2)=-ro*dxjk/sjk;B(i,k*2-1)=-ro*dyjk/sjk;B(i,k*2)=ro*dxjk/sjk;endifj>ptNum(1,2)&h>ptNum(1,2)%測站和前視均為已知點,無需操作endifj>ptNum(1,2)&h<=ptNum(1,2)%測站為已知點，前視為未知點B(i,h*2-1)=ro*dyjh/sjh;B(i,h*2)=-ro*dxjh/sjh;endifj<=ptNum(1,2)&h>ptNum(1,2)%測站為未知點,前視為已知點B(i,j*2-1)=B(i,j*2-1)-ro*dyjh/sjh;B(i,j*2)=B(i,j*2)+ro*dxjh/sjh;endifj<=ptNum(1,2)&h<=ptNum(1,2)%測站和前視均為未知點B(i,j*2-1)=B(i,j*2-1)-ro*dyjh/sjh;B(i,j*2)=B(i,j*2)+ro*dxjh/sjh;B(i,h*2-1)=ro*dyjh/sjh;B(i,h*2)=-ro*dxjh/sjh;endend%由觀測邊列立誤差方程系數fori=1:setTab(1,2)j=ptNum(1,2)+abs(j);%將起點編號轉化為正值endk=ptNum(1,2)+abs(k);%將終點編號轉化為正值enddxjk=XYJS(k,1)-XYJS(j,1);dyjk=XYJS(k,2)-XYJS(j,2);%計算坐標增量sjk(i)=sqrt(dxjk*dxjk+dyjk*dyjk);%計算近似邊長ifj>ptNum(1,2)&k>ptNum(1,2)%此邊為已知邊，無需操作endifj>ptNum(1,2)&k<=ptNum(1,2)B(i+setTab(1,1),k*2-1)=dxjk/sjk(i);B(i+setTab(1,1),k*2)=dyjk/sjk(i);endifk>ptNum(1,2)&j<=ptNum(1,2)B(i+setTab(1,1),j*2-1)=-dxjk/sjk(i);B(i+setTab(1,1),j*2)=-dyjk/sjk(i);endifk<=ptNum(1,2)&j<=ptNum(1,2)B(i+setTab(1,1),j*2-1)=-dxjk/sjk(i);B(i+setTab(1,1),j*2)=-dyjk/sjk(i);B(i+set